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- EMDB-24464: Cryo-EM structure of human rod CNGA1/B1 channel in L-cis-Diltiaze... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24464
タイトルCryo-EM structure of human rod CNGA1/B1 channel in L-cis-Diltiazem-trapped closed state
マップデータ
試料
  • 複合体: human rod CNGA1/B1 channel in L-cis-Diltiazem-trapped closed state
    • タンパク質・ペプチド: cGMP-gated cation channel alpha-1
    • タンパク質・ペプチド: Cyclic nucleotide-gated cation channel beta-1
  • リガンド: CYCLIC GUANOSINE MONOPHOSPHATE
  • リガンド: (2R,3R)-5-[2-(dimethylamino)ethyl]-2-(4-methoxyphenyl)-4-oxo-2,3,4,5-tetrahydro-1,5-benzothiazepin-3-yl acetate
キーワードion channel / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


olfactory nerve maturation / non-motile cilium membrane / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of smell / photoreceptor cell outer segment organization / protein localization to organelle / intracellular cyclic nucleotide activated cation channel complex / detection of light stimulus involved in visual perception / intracellularly cGMP-activated cation channel activity / ion channel modulating, G protein-coupled receptor signaling pathway / response to odorant ...olfactory nerve maturation / non-motile cilium membrane / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of smell / photoreceptor cell outer segment organization / protein localization to organelle / intracellular cyclic nucleotide activated cation channel complex / detection of light stimulus involved in visual perception / intracellularly cGMP-activated cation channel activity / ion channel modulating, G protein-coupled receptor signaling pathway / response to odorant / VxPx cargo-targeting to cilium / rod photoreceptor outer segment / intracellularly cAMP-activated cation channel activity / Golgi-associated vesicle membrane / photoreceptor cell maintenance / retina homeostasis / sodium channel activity / ciliary membrane / photoreceptor outer segment membrane / sodium ion transport / monoatomic cation transmembrane transport / monoatomic cation transport / phototransduction / membrane depolarization / cGMP binding / ligand-gated monoatomic ion channel activity / photoreceptor outer segment / transmembrane transporter complex / cAMP binding / regulation of cytosolic calcium ion concentration / visual perception / potassium ion transport / Olfactory Signaling Pathway / calcium channel activity / Activation of the phototransduction cascade / terminal bouton / calcium ion transport / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / sensory perception of smell / protein-containing complex binding / positive regulation of gene expression / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Cyclic nucleotide-gated channel, C-terminal leucine zipper domain / C-terminal leucine zipper domain of cyclic nucleotide-gated channels / : / Cyclic nucleotide-binding domain signature 2. / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain ...Cyclic nucleotide-gated channel, C-terminal leucine zipper domain / C-terminal leucine zipper domain of cyclic nucleotide-gated channels / : / Cyclic nucleotide-binding domain signature 2. / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily / RmlC-like jelly roll fold / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Cyclic nucleotide-gated channel alpha-1 / Cyclic nucleotide-gated channel beta-1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.27 Å
データ登録者Xue J / Han Y
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM140892 米国
Welch FoundationI-1578 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Neuron / 年: 2022
タイトル: Structural mechanisms of assembly, permeation, gating, and pharmacology of native human rod CNG channel.
著者: Jing Xue / Yan Han / Weizhong Zeng / Youxing Jiang /
要旨: Mammalian cyclic nucleotide-gated (CNG) channels are nonselective cation channels activated by cGMP or cAMP and play essential roles in the signal transduction of the visual and olfactory sensory ...Mammalian cyclic nucleotide-gated (CNG) channels are nonselective cation channels activated by cGMP or cAMP and play essential roles in the signal transduction of the visual and olfactory sensory systems. CNGA1, the principal component of the CNG channel from rod photoreceptors, can by itself form a functional homotetrameric channel and has been used as the model system in the majority of rod CNG studies. However, the native rod CNG functions as a heterotetramer consisting of three A1 and one B1 subunits and exhibits different functional properties than the CNGA1 homomer. Here we present the functional analysis of human rod CNGA1/B1 heterotetramer and its cryo-EM structures in apo, cGMP-bound, cAMP-bound, and L-cis-Diltiazem-blocked states. These structures, with resolution ranging from 2.6 to 3.3 Å, elucidate the structural mechanisms underlying the 3:1 subunit stoichiometry, the asymmetrical gating upon cGMP activation, and the unique pharmacological property of the native rod CNG channel.
履歴
登録2021年7月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年11月3日-
マップ公開2021年11月3日-
更新2024年6月5日-
現状2024年6月5日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.023
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.023
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7rhk
  • 表面レベル: 0.023
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_24464.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_24464.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.84 Å/pix.
x 288 pix.
= 241.632 Å		0.84 Å/pix.
x 288 pix.
= 241.632 Å		0.84 Å/pix.
x 288 pix.
= 241.632 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.839 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.023 / ムービー #1: 0.023
最小 - 最大-0.058037676 - 0.10687834
平均 (標準偏差)0.00038307032 (±0.004744423)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 241.63199 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8390.8390.839
M x/y/z288288288
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z241.632241.632241.632
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS288288288
D min/max/mean-0.0580.1070.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : human rod CNGA1/B1 channel in L-cis-Diltiazem-trapped closed state

全体名称: human rod CNGA1/B1 channel in L-cis-Diltiazem-trapped closed state
要素
  • 複合体: human rod CNGA1/B1 channel in L-cis-Diltiazem-trapped closed state
    • タンパク質・ペプチド: cGMP-gated cation channel alpha-1
    • タンパク質・ペプチド: Cyclic nucleotide-gated cation channel beta-1
  • リガンド: CYCLIC GUANOSINE MONOPHOSPHATE
  • リガンド: (2R,3R)-5-[2-(dimethylamino)ethyl]-2-(4-methoxyphenyl)-4-oxo-2,3,4,5-tetrahydro-1,5-benzothiazepin-3-yl acetate

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超分子 #1: human rod CNGA1/B1 channel in L-cis-Diltiazem-trapped closed state

超分子名称: human rod CNGA1/B1 channel in L-cis-Diltiazem-trapped closed state
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: cGMP-gated cation channel alpha-1

分子名称: cGMP-gated cation channel alpha-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 64.650434 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MDYKDDDDKG GSASKDKKEE EKKEVVVIDP SGNTYYNWLF CITLPVMYNW TMVIARACFD ELQSDYLEYW LILDYVSDIV YLIDMFVRT RTGYLEQGLL VKEELKLINK YKSNLQFKLD VLSLIPTDLL YFKLGWNYPE IRLNRLLRFS RMFEFFQRTE T RTNYPNIF ...文字列:
MDYKDDDDKG GSASKDKKEE EKKEVVVIDP SGNTYYNWLF CITLPVMYNW TMVIARACFD ELQSDYLEYW LILDYVSDIV YLIDMFVRT RTGYLEQGLL VKEELKLINK YKSNLQFKLD VLSLIPTDLL YFKLGWNYPE IRLNRLLRFS RMFEFFQRTE T RTNYPNIF RISNLVMYIV IIIHWNACVF YSISKAIGFG NDTWVYPDIN DPEFGRLARK YVYSLYWSTL TLTTIGETPP PV RDSEYVF VVVDFLIGVL IFATIVGNIG SMISNMNAAR AEFQARIDAI KQYMHFRNVS KDMEKRVIKW FDYLWTNKKT VDE KEVLKY LPDKLRAEIA INVHLDTLKK VRIFADCEAG LLVELVLKLQ PQVYSPGDYI CKKGDIGREM YIIKEGKLAV VADD GVTQF VVLSDGSYFG EISILNIKGS KAGNRRTANI KSIGYSDLFC LSKDDLMEAL TEYPDAKTML EEKGKQILMK DGLLD LNIA NAGSDPKDLE EKVTRMEGSV DLLQTRFARI LAEYESMQQK LKQRLTKVEK FLKPLIDTEF SSIEGPGAES GPIDST

UniProtKB: Cyclic nucleotide-gated channel alpha-1

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分子 #2: Cyclic nucleotide-gated cation channel beta-1

分子名称: Cyclic nucleotide-gated cation channel beta-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 91.039305 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MDYKDDDDKG GSASSGVPAT KQHPEVQVED TDADSCPLMA EENPPSTVLP PPSPAKSDTL IVPSSASGTH RKKLPSEDDE AEELKALSP AESPVVAWSD PTTPKDTDGQ DRAASTASTN SAIINDRLQE LVKLFKERTE KVKEKLIDPD VTSDEESPKP S PAKKAPEP ...文字列:
MDYKDDDDKG GSASSGVPAT KQHPEVQVED TDADSCPLMA EENPPSTVLP PPSPAKSDTL IVPSSASGTH RKKLPSEDDE AEELKALSP AESPVVAWSD PTTPKDTDGQ DRAASTASTN SAIINDRLQE LVKLFKERTE KVKEKLIDPD VTSDEESPKP S PAKKAPEP APDTKPAEAE PVEEEHYCDM LCCKFKHRPW KKYQFPQSID PLTNLMYVLW LFFVVMAWNW NCWLIPVRWA FP YQTPDNI HHWLLMDYLC DLIYFLDITV FQTRLQFVRG GDIITDKKDM RNNYLKSRRF KMDLLSLLPL DFLYLKVGVN PLL RLPRCL KYMAFFEFNS RLESILSKAY VYRVIRTTAY LLYSLHLNSC LYYWASAYQG LGSTHWVYDG VGNSYIRCYY FAVK TLITI GGLPDPKTLF EIVFQLLNYF TGVFAFSVMI GQMRDVVGAA TAGQTYYRSC MDSTVKYMNF YKIPKSVQNR VKTWY EYTW HSQGMLDESE LMVQLPDKMR LDLAIDVNYN IVSKVALFQG CDRQMIFDML KRLRSVVYLP NDYVCKKGEI GREMYI IQA GQVQVLGGPD GKSVLVTLKA GSVFGEISLL AVGGGNRRTA NVVAHGFTNL FILDKKDLNE ILVHYPESQK LLRKKAR RM LRSNNKPKEE KSVLILPPRA GTPKLFNAAL AMTGKMGGKG AKGGKLAHLR ARLKELAALE AAAKQQELVE QAKSSQDV K GEEGSAAPDQ HTHPKEAATD PPAPRTPPEP PGSPPSSPPP ASLGRPEGEE EGPAEPEEHS VRICMSPGPE PGEQILSVK MPEEREEKAE

UniProtKB: Cyclic nucleotide-gated channel beta-1

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分子 #3: CYCLIC GUANOSINE MONOPHOSPHATE

分子名称: CYCLIC GUANOSINE MONOPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: PCG
分子量理論値: 345.205 Da
Chemical component information

ChemComp-PCG:
CYCLIC GUANOSINE MONOPHOSPHATE / cGMP

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分子 #4: (2R,3R)-5-[2-(dimethylamino)ethyl]-2-(4-methoxyphenyl)-4-oxo-2,3,...

分子名称: (2R,3R)-5-[2-(dimethylamino)ethyl]-2-(4-methoxyphenyl)-4-oxo-2,3,4,5-tetrahydro-1,5-benzothiazepin-3-yl acetate
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: 5H0
分子量理論値: 414.518 Da
Chemical component information

ChemComp-5H0:
(2R,3R)-5-[2-(dimethylamino)ethyl]-2-(4-methoxyphenyl)-4-oxo-2,3,4,5-tetrahydro-1,5-benzothiazepin-3-yl acetate / l-cis-ジルチアゼム

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 1.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.27 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 105005
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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